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  皮膚粘合劑在傷口護理、生物電子器件固定、及用于健康監測或疾病治療的透皮貼劑等領域應用十分廣泛。然而，傳統的超強皮膚粘合劑在移除時通常會對皮膚造成一定拉扯、疼痛等不適感，尤其面向皮膚嬌嫩的嬰幼兒或皮膚脆弱的糖尿病患者時，超強粘合劑的剝離過程可能會造成皮膚二次損傷、炎癥反應等嚴重問題。雖然此前研究中報道了多種基于不同刺激的響應性可逆粘附水凝膠，如電刺激、紫外光照、化學溶液等，但這些刺激條件限制了其在嬰幼兒或者糖尿病患者等特殊人群皮膚上的使用。因此，設計一種具有足夠粘附強度，并能夠實現無痛剝離以避免造成皮膚疼痛和創傷的可逆皮膚粘合劑至關重要。

  針對以上問題，西南交通大學魯雄教授及中國海洋大學韓璐教授團隊提出了一種基于多酚-蛋白質絡合策略制備具有體溫觸發快速粘附及無損傷按需剝離的水凝膠的策略。首先，通過堿性氧化預聚方式，形成了富含酚基和醌基的多酚預聚物（PGA）；其次，在雙鍵化明膠（GelMA）成膠過程中利用多酚基團的多重相互作用，打破GelMA分子鏈間的氫鍵作用，調節GelMA鏈的纏結密度，使得GelMA網絡具有體溫響應性，實現在體溫條件下保持穩定性的同時分子鏈流動性增強的特性。當該水凝膠與人體皮膚接觸后，體溫觸發其發生相轉變實現高效快速粘附且能長時間保持粘附穩定。對水凝膠表面簡單的降溫后，網絡中的GelMA分子鏈間重新生成氫鍵，水凝膠粘附力降低，實現無損傷剝離。另外，PGA的引入調整了GelMA網絡的交聯方式，在GelMA網絡內引入了可犧牲的非共價鍵交聯，從而賦予PGA-GelMA水凝膠與皮膚組織匹配的機械柔韌性和高延展性，避免了水凝膠在皮膚表面剝離時被拉扯造成的傷害。此外，該PGA-GelMA水凝膠還表現出優異的抗炎、抗氧化、抗過敏等生物活性，能夠有效避免傳統皮膚粘合劑在長期與皮膚接觸中導致的皮膚刺激或過敏現象。

  該水凝膠貼片能夠作為柔性自粘附生物電子界面，助力剛性電子器件在柔軟皮膚表面的長期無刺激穩定固定，實現長時間生理信號監測。同時，該水凝膠在傷口部位還具有良好的粘附性，并能夠通過調節傷口部位免疫微環境，加速糖尿病皮膚傷口愈合。綜上，該PGA-GelMA水凝膠的設計能夠助力專門應用于嬰幼兒或者糖尿病患者等特殊人群皮膚的新型皮膚粘合劑及皮膚敷料的研發。

  相關研究以 “Infant skin friendly adhesive hydrogel patch activated at body temperature for bioelectronics securing and diabetic wound healing”為題發表在《ACS Nano》。西南交通大學博士研究生姜亞楠和碩士研究生張新、張瑋為論文的共同第一作者。西南交通大學魯雄教授和中國海洋大學的韓璐教授為通訊作者。該工作得到了四川省重點研發計劃項目、國家自然科學基金等項目的支持。

圖1. 體溫觸發快速粘附及無損傷按需剝離的皮膚友好型水凝膠貼片設計策略。 

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c00662